Спосіб подрібнення матеріалів в барабанному млині

Изобретение относится к области измельчения материалов и может быть использовано в горнорудной промышленности, энергетике, электротехнике, инструментальной промышленности, промышленности строительных материалов и т.д. В качестве прототипа взят способ измельчения неферромагнитных материалов в барабанных мельницах, включающий загрузку материала в мельницу и измельчение материала при наличии в мельнице однонаправленного постоянного и переменного магнитных полей [1]. Способ измельчения, взятый за прототип, имеет ряд недостатков. Среди них: 1. Способ применим лишь для ограниченного количества видов материалов. 2. Наличие магнитных полей приводит к слипанию ферромагнитных мелющих тел, что снижает эффективность измельчения. 3. Способ не пригоден для применения в мельницах, где используются неферромагнитные мелющие тела (например, уралитовые шары). 4. Способ не позволяет исключить слипание частиц измельчаемого материала и их налипание на мелющие тела. 5. Способ не дает возможности измельчать материал при сверхкритических частотах вращения барабана. В основу изобретения поставлена задача создать такой способ измельчения материалов в барабанных мельницах, в котором путем реализации условий измельчения, препятствующи х слипанию частиц и их налипанню на мелющие тела, достигается возможность получения высокой и сверхвысокой дисперсности измельченного материала. Поставленная задача решается тем, что предложен способ измельчения материала, включающий загрузку материала в мельницу и измельчение материала, в котором, согласно изобретению, в материале поддерживается в течение всего времени измельчения электростатический заряд, а измельчение производится при частотах, превышающи х критическую частоту в 1,2 - 1,5 раза. Сущность предлагаемого способа измельчения материала заключается в следующем. Известно, что разрушение частиц материала сопровождается образованием на них электростатических зарядов противоположных знаков, приводящим к их слипанию и налипанню на мелющие тела. В то же время деформации и разрушения частиц сопровождаются эмиссией ионов и электронов с поверхности материала. В результате эти х двух явлений в материале в случае его электроизоляции (и только в этом случае) образуется интегральный объемный электростатический заряд. Образование объемного электростатического заряда в эпектроизолированном материале и его поддержание в процессе измельчения исключает слипание частиц измельчаемого материала и их напипание на мелющие тела и ведет к ослаблению в нем химических связей. В этих уровнях возможен переход к сверхкритическим скоростям измельчения материала, когда основным разрушающим фактором являются сдвиговые деформации, приводящие к срезу, скалыванию и истиранию. Авторами, установлено, что при наличии в материале объемного электростатического заряда можно осуществить его измельчение при числе оборотов мельницы Пример. В шаровой барабанной мельнице измельчался цементный клинкер. Критическая частота вращения барабана мельницы рассчитывалась по формуле где - вн утренний диаметр барабана мельницы. Было установлено, что при отсутствии объемного электростатического заряда наиболее эффективно измельчался материал при При этом достигалась удельная поверхность измельчение материала практически не наблюдается. При наличии объемного электростатического заряда при При достигается удельная поверхность то есть, в 8,3 ... 8,5 раз больше, чем при общепринятом режиме измельчения. Было проверено влияние сверхтонкого помола на активность полученного цемента (таблица). В строке 1 таблицы приведены результаты испытаний п/цемента марки 400 обычного помола с а в строке 2 - п/цемент сверхтонкого помола с удельной поверхностью 25000 ... 30000. Как видно из таблицы, переход от обычного п/цемента к сверхтонкоизмельченному повышает прочность цементно-песчаных растворов: при изгибе в 1,3 ... 1,5 раза, а при сжатии в 2,1 ... 2,4 раза, что характеризует высокую эффективность предлагаемого способа помола.